阿卡波糖(Acarbose)是一种葡萄糖苷酶抑制剂,主要通过游动放线菌(Actinoplanes sp.)发酵获得。阿卡波糖对肠道内的蔗糖酶、麦芽糖酶和葡萄糖淀粉酶有很强的抑制作用,可以降低血糖浓度,在临床上用于II型糖尿病的治疗。由于其具有良好的药学性质及安全性,因此得到了广泛的应用。本文利用基因组重排技术对阿卡波糖产生菌Autinoplanes utahensis ZJB-08196 进行 了选育工作。首先,建立了出发菌株A.utahensisZJB-08196原生质体的制备和再生的方法。考察了甘氨酸的添加方式及浓度、菌龄、酶浓度、酶解时间、酶解温度、菌体浓度对原生质体制备和再生的影响,并对再生培养基进行了优化。较佳的原生质体制备与再生条件为:在菌丝培养基中一级培养56 h后,转接入含0.4%甘氨酸的菌丝培养基中二级培养22h,收集菌体并调整菌体浓度为0.2g/mL,用I0mg/mL溶菌酶35℃水浴酶解4 h后,涂布于添加4 g/L L-脯氨酸和0.2g/L几聚乙烯吡咯烷酮的再生培养基上,原生质体的再生率达到了 15.14%,并且原生质体可在-20 ℃短期保存。对出发菌株A.uthensis ZJB-08196原生质体进行紫外、微波和紫外-微波复合诱变,筛选到两株高产突变株UN-52和WN-44,其阿卡波糖产量分别为5210.1 mg/L和5110.0 mg/L,分别较出发菌株提高了 13.7%和 12.8%。最后,进行了阿卡波糖产生菌的原生质体融合研究,考察了 PEG分子量及浓度、融合时间对融合率的影响,结果表明最佳融合条件为:PEG分子量6000,浓度40%,融合时间为5min。以UN-52和WN-44为亲本菌株进行基因组重排研究,经过三轮基因组重排,筛选到高产重排菌株F61,其阿卡波糖产量达到5672.8 mg/L,比亲本UN-52和WN-44分别提高了 9.8%和15.7%,比出发菌株ZJB-08196提高了23.8%,传代实验表明重排菌株F61稳定性良好。